CS227708B1

CS227708B1 - Torque-limiting reversible screw die head

Info

Publication number: CS227708B1
Application number: CS111181A
Authority: CS
Inventors: Jan Matejko; Milan Ing Golier
Original assignee: Jan Matejko; Golier Milan
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1981-02-17
Publication date: 1984-05-14

Abstract

Momentová vratná hlavica pre rezanie zá vitov, najma vnútorných závitov do slepých otvorov, pozostávajúca z upínacej stopky spojenej prostredníctvom momentových spojkových prvkov, usporiadaných v rotorovom telese hlavice s upínacím hriadelOm závitníka. Riešeným problémom je rozšířenie upotrebiteTnosti hlavice aj pre rezanie relativné krátkých závitov, ako aj závitov s relativné malým priemerom, vytvořených do menej pevných materiálov. To sa dosahuje osobitnou úpravou momentových spojkových prvkov.Torque return head for cutting back threads, especially internal threads to the blind holes, consisting of a clamping shank connected by torque clutch of elements arranged in the rotor head housing with tapping shaft. Enlarged is a solved problem usability of the head and for cutting relative short threads as well as threads with a relatively small diameter created into less solid materials. This is achieved special modification of torque clutch elements.

Description

Vynález sa týká momentovej vratnej hlavice pre rezanle závitov, najma vnútorných závitov do slepých otvorov, pozostávajúcej z upínacej stopky, špojenej prostredníctvom momentových spojkových prvkov, usporiadaných v rotorovom telese hlavice, s upínacím hriadeTom závitníka.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a torque return head for thread-cutting devices, in particular tapped internal threads, comprising a clamping shank interconnected by means of torque coupling elements arranged in the rotor body of the head with a tapping shaft.

PodTa súčasného stavu techniky bývajú momentové spojkové prvky zévitorezných hlavic vytvořené ako trecie lamelové spojky, slúžiace na přenos točivého momentu, potřebného na prekonanie režného odporu. Pri dokončení rezania závitu sa nezapaluje samočinné změna zmyslu otáčania upinacieho hriadeTa závitníka, ale je potřebné praoovným vretenom vrtačky vykonat taký zvislý pohyb smerom hoře, ktorý je potřebný pre zopnutie ozubeného pastorka planetového převodu s upínacím hriadeTom závitníka. Preto nie je možné řezat kratší závit ako je uvedený minimálny zvislý pohyb pracovného vřetena vrtačky, nutný ku zmene zmyslu otáčania upinacieho hriadeTa závitníka. VzhTadom na to, že pracovný zdvih nástroja do záběru i zo záběru sa vykonává ručně, nemožno momentové vrtaoie hlavice podl’a súčasného stavu techniky použit bez osobitného zácviku obsluhy na rezanie závitov menších priemerov. Okrem toho, treoia lamelové spojka počas stétia závitníka prekízuje a intenzívně zohrieva celú hlavicu, čím sa znižuje jej životnost.According to the state of the art, the torque clutch elements of the tapping heads are designed as friction clutches for transmitting the torque needed to overcome the direct resistance. Upon completion of thread cutting, the self-changing direction of rotation of the tapping spindle of the tap does not ignite, but a vertical upward movement of the drill spindle is required to engage the planetary pinion gear with the tapping spindle. Therefore, it is not possible to cut a shorter thread than the minimum vertical movement of the working spindle of the drill required to change the direction of rotation of the tap clamping shaft. Given that the working stroke of the tool into and out of the tool is performed manually, the torque drilling heads of the prior art cannot be used without special operator training for threading smaller diameters. In addition, the throat plate clutch during the tap phase interferes with and intensively heats the entire head, reducing its service life.

Uvedené nevýhody odstraňuje momentová vratná hlavioa pre rezanie závitov podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že momentovým spojkovým prvkom hlavice je aspoň jeden unášací kolík, posuvné uložený v rotorovom telese hlavice, opatřený na svojom vnútornom konci unášaoím kllnom, zapuštěným do jedného z vybraní vytvořených v puzdre, na svojom vonkajšom konci opatřený přítlačným pružným prvkom, a v časti jeho vodiaceho drieku priečnou drážkou, ktorá je vo vysunutej krajnej polohe unášacieho kolíka umiestnená proti otvoru v rotorovom telese hlavice, v ktorom otvore je rovnoběžně s centrélnou osou hlavice výsuvné uložená piest, ktorého středná časť je opatřená vybráním, ktorý piest je přesunutý cez otvor v tlačnom tanieri, opretom v axiálnom smere o puzdro axiálně posuvné uložené na upínacom hriadeli závitníka, s ktorým hriadeTom je spojené pomocou vodiaceho pera, na ktorom puzdre je tiež vytvořený aspoň jeden výstupok pre aspoň jeden unášací zub vytvořený v pastorku planetového převodu, a na ktorom puzdre je okrem toho vytvořené dosadacie čelo pře tlačnú pružinu, súosovo usporiadanú s upínacím hriadeTom nástroja, pričom rotorové- teleso hlavice je spojené s pinolou, axiálně posuvné uloženou v upínacej stopke hlavice^ ktorá je opatřená plášťom, ukončeným v jeho spodnej časti dosadacou přírubou na aspoň jeden piest.According to the invention, the torque coupling element of the head is at least one driving pin, displaceably mounted in the rotor body of the head, provided at its inner end with a driving wedge embedded in one of the recesses formed. in the housing, at its outer end provided with a thrust elastic element, and in part of its guide shank by a transverse groove which, in the extended position of the driving pin, is positioned opposite the opening in the rotor body of the head; the central part is provided with a recess, which piston is moved through an opening in the press plate, supported in the axial direction against the sleeve axially slidably mounted on the tapping shaft of the tap, to which the shaft is connected by a guide tongue on which the sleeve is also formed at least one projection for the at least one driving tooth formed in the pinion of the planetary gear, and in which the housing is additionally formed by a bearing face over the compression spring coaxially aligned with the tool clamping shaft, the rotor head body connected to the quill; a shank of the head, which is provided with a housing terminated in its lower part by a bearing flange for at least one piston.

Výhodou momentovej vratnej hlavice podTa vynálezu je, že ju možno použit aj pre poměrně krátké závity, ako aj pre závity o poměrně malých priemeroch, řezané do menej pevných materiálov bez osobitného zácviku obsluhy. Okrem tolio sa hlavica při jej činnosti nezahrieva, možno ňou plynule a bez zastavenia vrtačky pracovat. To má aj pozitivny vplyv na zvýšenie produktivity práce. Obzvlášť je výhodné, ked v rotorovom telese hlavice, v priestore otvorov v tlačnom tanieri sú vytvořené radiálně drážky pře radiálně perá. V tomto případe radiálně perá zabraňujú nežiadúcemu pootočeniu piestov.An advantage of the torque return head according to the invention is that it can be used for relatively short threads as well as for threads of relatively small diameters, cut into less rigid materials without special operator training. Except tolio, the head does not heat up during its operation, it can be operated continuously without stopping the drill. This also has a positive effect on increasing labor productivity. It is particularly advantageous if radial grooves are formed in the space of the openings in the press plate in the rotor body of the head. In this case, the radial tongues prevent unwanted rotation of the pistons.

Příklad vyhotovenia momentovej vratnej hlavice podTa vynálezu je znázorněný na výkre^; soch, na ktorých obr. 1 představuje nárysný rez hlavicou, obr. 2 pBdorysný rez v rovině A-A z obr. 1 a obr. 3 pfidorysný rez v rovině B-B z obr. 1 . ' .An example of an embodiment of the torque return head according to the invention is shown in the drawing. FIGS. 1 is a front sectional view of the head; FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1 and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 1. '.

Momentová vratná hlavica pozostáva z upínacej stopky. 1, špojenej prostredníctvom momentových spojkových prvkov s upínacím hriadeTom 2 závitníka. Týmito momentovými prvkámi sú dva vo vodorovnej rovině proti sebe usporiadané unášacie kolíky i radiálně posuvné uložené v rotorovom telese opatřené na ich vnútornom konci klinom 5. zapuštěným do jedného z vybrání 6., vytvořených na obvode puzdra 2.· Na svojom vonkajšom konci sú unášacie kolíky i opatřené dosadacou ploškou 8 pre přítlačný pružný prvok, v danom případe tlačnú pružinu lt ktorá je svojou druhou stranou opretá o regulačnú zátku 10. V strednej časti vodiaceho drieku unášacích kolíkov 1 sú vytvořené polkruhové priečne drážky 11. ktoré sú vo vysunutej polohe unášacích kolíkov J usporiadané proti otvorom 12 v rotorovom telese 1 hlavice, v ktorých otvoroch 12 sú rovnoběžně s centrálnou osou hlavice výsuvné uložené piesty 13. ktorých středná časť je opatřená vybráním 1 4. Piesty 13 sú zároveň přesunuté aj cez otvory 1 5 v centricky usporiadanom tlačnom tanieri 16. opretom zhora v axiálnom smere o osadenie 17 na puzdre 2, ktoré je posuvné uložené na upínacom hriadeli 2 závitníka, a s ktorým upínacím hriadel’om 2 je toto puzdro ]_ spojené pomocou vodiaceho pera 18. Na puzdre 2 sú tiež vytvořené dva výstupky 19 pre dva unášacie zuby 20., vytvořené vo vnútorných častiach pastorka 21 planetového převodu, pozostávajúceho okrem pastorka 21 ešte z troch satelitov 22 otočné uložených prostredníctvom kolíkov 23 v statore 24 hlavice, ako aj z ozubeného venca 25. vytvořeného v rotorovom telese 4, hlavice. V spodněj časti puzdra 2 je vytvořené dosadacie čelo 26 pre tlačnú pružinu 27 súosovo usporiadanú s upínacím hriadel’om 2 závitníka.The torque return head consists of a shank. 1, connected by means of torque coupling elements to the tapping shaft 2 of the tap. These torque elements are two horizontally opposed driving pins and radially displaceably mounted in the rotor body provided at their inner end with a wedge 5 recessed into one of the recesses 6 formed on the circumference of the housing 2. · At their outer end are driving pins 1 is provided with an abutment surface 8 for a thrust spring element, in this case a compression spring 11 which, on the other side, bears against the regulating plug 10. In the central part of the guide pin of the driving pins 1, arranged against openings 12 in the rotor body 1, in which openings 12 are displaceable pistons 13 parallel to the central axis of the head 13, the central part of which is provided with recesses 14. The pistons 13 are also displaced through openings 15 in the centrally arranged pressure plate 16 leaning from above in axial direction in the direction of the shoulder 17 on the housing 2, which is slidably mounted on the tapping shaft 2 and with which the clamping shaft 2 is connected to the bushing by means of a guide tongue 18. Two lugs 19 for two driving teeth are also formed on the housing 2. 20, formed in the inner parts of the planetary pinion 21, comprising, in addition to the pinion 21, three satellites 22 rotatably supported by pins 23 in the stator 24 of the head as well as a toothed rim 25 formed in the rotor body 4 of the head. In the lower part of the housing 2, a bearing face 26 is formed for the compression spring 27 coaxially aligned with the tapping shaft 2 of the tap.

Rotorové teleso ,4 hlavice je pomocou skrutiek 28 a kolíka 29 spojené s pinolou 30. ktorá je axiálně posuvné uložená v upínacej stopke 1 pomocou pera 31 . Upínacia stopka 2 je pomocou troch skrutiek 32 spojená s plášťom 33 ukončeným v jeho spodnej časti dosadacou přírubou 34 na piesty 12,. V plášti 33 je tiež vytvořená dosadacia plocha 35 pre tlačnú pružinu 36. ktorá sa svojim druhým koncom opiera o podložku 37 uchytenú na pinole 30 pomocou poistného krúžku 38. V rotorovom telese 2, ^v priestore otvorov 15 v tlačnom tanieri 16 sú vytvořené radiálně drážky 39 pre radiálně perá 40. ktoré zabraňujú natočeniu piestov 13.The rotor body 4 of the head is connected to the quill 30 by means of screws 28 and a pin 29 which is axially displaceably mounted in the shank 1 by means of a tongue 31. The clamping shank 2 is connected by means of three screws 32 to the housing 33 terminated in its lower part by a seating flange 34 for the pistons 12 ,. The housing 33 is also formed contact surface 35 for a compression spring 36 which has its other end supported on the substrate 37 mounted on the quill 30 by the retaining ring 38. The rotor body 2, ^{in the} area of the openings 15 of the push plate 16 is formed by radial grooves 39 for radial springs 40 which prevent the pistons from rotating 13.

V statore 24 je vytvořený závitový otvor 41 pre naskrutkovanie aretačnej tyče, ktorou sa stator 24 poisťuje proti otáčaniu. V statore 24 je upevněný aj kolík 42 s rukováťou 43 pre ručné zavedenie závitníka do řezu.A threaded hole 41 is provided in the stator 24 for screwing in the locking rod, by means of which the stator 24 is secured against rotation. A pin 42 with a handle 43 is also mounted in the stator 24 to manually insert the tap into the cut.

Momentová vratná hlavica sa svojou upínacou stopkou 2 upne na vřeteno TubovoTnej stolovej vrtačky a do upínacieho hriadel’a 2, závitníka sa upne závitník o potrebnej velkosti. Stlačením rukovate 41 zavedie sa závitník do řezu v príslušnom predvrtanom slepom otvore.The torque return head with its clamping shank 2 is clamped on the spindle of the Tubular Table Drill and in the clamping shaft 2 and the tap is clamped with the tap of the required size. By pressing the handle 41, the tap is cut into the corresponding pre-drilled blind hole.

V tejto polohe výstupky 19 na puzdre 2 nie sú v zábere s unášacími zubmi 20 pastorka 22, pričom upínací hriadel’ 2 závitníka sa otáča súhlasne s vretenom vrtačky a závitník sa posúva do řezu až do okamihu, keď dosadne na dno slepého otvoru. V priebehu rezania je závitník unášaný klinmi 2 unářacích kolíkov 2, ktoré sú tlačené do vybraní 2 v puzdre 2 tlačnými pružinami 2, ktorých přítlačná silu možno nastavit regulačnými zátkami 1 0. dosednutí na dno slepého otvoru vysunu sa unášacie kolíky 2 z vybraní 2 ^v puzdre 2, pričom tlačná pružina 27 vysunie puzdro 2 smerom hoře, čím sa výstupky 19 na tomto puzdre 2 dostanú dó záběru s unášacími zubmi 20 pastorka 21 a tento uvedie puzdro 2 do rotácie v opačnom zmysle a závitník sa z otvoru vyskrutkováva. Zároveň s tým puzdro 2 prostredníctvom tlačného taniera 16 vytláča piesty 13 cez priečne drážky 11 v unášacích kolíkoch 2 smerom hoře, čím sa zablokuje spatný chod unášacích kolíkov 2 až do okamihu, keá závitník opustí řezaný otvor. Vtedy tlačná pružina 36 vráti rotorové teleso 2 ^s pinolou 30 ako aj so statorom 24 hlavice do východiskovej polohy, pričom dosadacia príruba 34 plášťa 33 upínacej stopky 2 zatlačí piesty 13 tiež do ich východiskovej polohy, v ktorej sú výstupky 19 na puzdre 2 opat oddělené od unášacích zubov 20 pastorka 21 a kliny 2 unášacích kolíkov 2 opáť zapadnú do vybraní 6 na puzdre 2, pričom upínací hriadel’ 2. závitníka sa opat otáča v rovnakom zmysle ako vřeteno vrtačky. Cyklus rezania závitu sa tým m6že opakovat bez zastavenia vrtačky.In this position, the protrusions 19 on the housing 2 do not engage the driving teeth 20 of the pinion 22, the tapping shaft 2 of the tap rotating in accordance with the spindle of the drill and the tap advancing to the cut until it engages the bottom of the blind hole. During cutting the tap drifting wedges 2 unářacích 2 pins, which are pushed into recesses in the housing 2 2 2 compression springs whose pressure force can be set regulatory caps 1 0 resting on the bottom of the blind hole Withdrawing the driver pin 2 of the recess 2 ^{in the} housing 2, with the compression spring 27 pulling the sleeve 2 upwardly, thereby bringing the projections 19 on the sleeve 2 into engagement with the driving teeth 20 of the pinion 21, and this causes the sleeve 2 to rotate in the opposite direction and screw out the tap. At the same time, the sleeve 2 pushes the pistons 13 through the transverse grooves 11 in the driving pins 2 by means of the push plate 16, thereby blocking the wrong movement of the driving pins 2 until the tap exits the cut hole. Then, the compression spring 36 returns the rotor body 2 ^{with the} quill 30 and the stator 24 of the head to the initial position, whereby the seating flange 34 of the shank 33 of the clamping shank 2 pushes the pistons 13 also to their initial position. The driving teeth 20 of the pinion 21 and the wedges 2 of the driving pins 2 again engage in the recesses 6 on the housing 2, the tapping shaft 2 of the tap being rotated in the same sense as the drill spindle. The thread cutting cycle can thus be repeated without stopping the drill.

Momentová vratnú hlavicu podl’a vynálezu možno použit aj pre rezanie závitov do priebežných otvorov za předpokladu, že na upínači obrobku sa vytvoří taký prvok, ktorý nahradí dno slepého otvoru pre vyvolanie zvýšeného odporu proti otáčaniu potřebného na vysunutie unášacích kolíkov 2 zo záběru.The torque return head according to the invention can also be used for threading into through holes provided that a workpiece is formed on the workpiece clamp that replaces the bottom of the blind hole to provide the increased rotational resistance required to disengage the drive pins 2 from the engagement.

Claims

A torque return head for threading, in particular tapped internal threads, comprising a clamping shank connected by means of torque coupling elements arranged in a rotor body of the head, characterized in that it is provided with at least one driving pin (3) displaceably mounted in the rotor body (4) of the head, provided with a drive wedge (5) at the inner end, recessed in one of the recesses (6) formed in the housing (7), provided with a pressure spring element (9) at its outer end, of the guide shaft by a transverse groove (11) which, in the extended position of the driving pin (3), is positioned opposite the bore (12) in the rotor body (4) of the head in which the bore (12) extends parallel to the central axis ), the central part of which is provided with a recess (14), which piston (13) is moved through an opening (15) in the pressure plate (16) supported in the axial direction of the housing (7), axially displaceably mounted on the clamping shaft (2) of the fin, with which the shaft (2) is connected by means of a guide tongue (18), on which the housing (7) also forms at least one projection (19) for at least one entraining tooth (20) formed in the pinion (21) of the planetary gear, and in which the housing (7) is additionally provided with an abutment face (26) for the compression spring (27) coaxially arranged with the clamping shaft (2) a tool, the rotor body (4) of the head being connected to a quill (30) axially displaceable in a head shank (1) which is provided with a housing (33) terminated in its lower part by a bearing flange (34) for at least one piston (13).

Torque return head according to claim 1, characterized in that radial grooves (39) for radial tongues (40) are formed in the head rotor body (4), in the space of the openings (15) in the pressure plate (16).